公路桥梁病害成因分析及防治对策研究

摘要：如今公路桥梁的负担越来越重，再加上环境因素、人为因素的影响，致使公路桥梁出现很多病害，如裂缝、车辙等，对车辆行驶安全造成威胁。本文首先分析了公路桥梁病害产生的原因，然后探讨了公路桥梁病害防治措施，最后阐述了公路桥梁工程的日常养护原则。

关键词：公路桥梁；病害；成因；对策

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

1桥梁病害产生的原因分析

1.1桥面病害产生原因

桥面主要由桥面铺装和伸缩缝组成。桥面病害的主要原因是设计出问题，比如在施工过程中出现任意改变设计的现象,就会导致桥梁的整体结构强度或刚度不到位,这样在公路桥梁的使用过程中,承受能力不足,桥面铺装层就容易出现不同程度的裂缝。其次是公路桥梁的施工质量不过关,这不仅仅表现在公路桥梁的桥面部位,其他部位出现病害也与这一原因有很大的关系。在施工的过程中,由于各方面因素的存在,特别是施工方在利益的驱使下,施工材料的质量难以保证,存在以次充好的现象,同时,施工过程中,施工人员的素质、经验,管理人员的管理是否到位等也是影响桥面质量的重要因素。最后是环境因素对公路桥梁桥面的影响,由于公路桥梁的桥面是混凝土,所以混凝土中的高碱性很容易与空气中的二氧化碳发生反应,碳化反应发生后,就会使混凝土的硬度和牢固程度降低,同时,高碱性也会使包裹在混凝土中的钢筋表面形成钝态氧化层,引起钢筋锈蚀,进而使公路桥梁的桥面出现裂缝。

1.2桥体病害产生的原因

公路桥梁的桥体主要分为桥墩、支座、翼墙等部分,公路桥梁的桥体病害产生原因首先也是设计方面的原因,从目前来看,公路桥梁的设计特别是桥体的设计理念比较落后,大多公路桥梁的桥体设计仍然采用过去比较流行的设计方案,这与飞速发展的交通现状存在很大的矛盾,在车多、荷载不断加大的情形下,这种公路桥梁的桥体设计在实际使用上显然存在缺陷。其次,公路桥梁桥体病害的产生也受环境因素的影响,比如桥体墩台身时常会出现横向裂缝和较浅的竖向裂缝,这些裂缝的产生一般是由于温差和混凝土收缩引起的,就具体部位来说,这种裂缝一般产生在墩台身中部,同时,由于在施工过程中对细节的把握不到位也容易造成公路桥梁的桥体病害,比如,公路桥梁的桥台上部的台背部位以及桥梁翼墙结构部位都是比较薄弱的地位,如果在这些部位进行填土时不注意会造成侧向压力过大,而导致在支座处上部结构产生偏心荷载。再比如如果公路桥梁的主梁与台背翼墙之间的缝隙没有被足够地保留,则从梁体上传递来的过大推力引起翼墙的剪切裂缝。最后,是由于公路桥梁的桥体的施工质量差。比如在对公路桥梁的桥体施工中,如果振捣不到位,就会造成桥的墩帽处发现大面积蜂窝、墩身气泡、麻面等非常严重的现象;再比如桥体施工时,如果公路桥梁的桥体支座垫石、梁体与支座结合部不平整或不水平,就容易导致支座受力不均匀,使得应力集中部位过早被破坏,施工时支座底部未垫塞调平钢板或钢板厚度不够就容易引起公路桥梁支座的脱空;也有些是由于主梁吊装时碰撞支座使其偏离设计位置引起的。支座脱空造成梁体局部下沉、桥面破坏。

2公路桥梁病害防治措施

2.1公路桥梁的桥面病害防治措施

由于公路桥梁的桥面主要由桥面铺装层和伸缩缝两部分组成,所以首先要保证桥梁设计的质量,尽量减少由于桥梁设计失误而造成的公路桥梁病害,桥梁的整体结构强度或刚度在设计的过程中一定要充分考虑,桥面铺装层要有足够的承受能力,伸缩缝的设计要合理,避免没有设置伸缩缝或者伸缩缝为填料式的现象,避免由于温度、环境的影响造成公路桥梁的桥面裂缝。其次是公路桥梁的施工质量一定要做好,充分发挥相关部门在公路桥梁施工的监督管理职能,严把材料关,保证施工材料的质量,要选派素质高、经验丰富的施工人员进行关键部位的施工,以保证公路桥梁的桥面施工质量符合设计及规范要求。最后,对于环境因素对公路桥梁桥面的影响,可以采取桥面加固的方案,在这种方案中,可采取拆除桥面已经损坏的铺装,全部重新浇筑钢纤维混凝土(加筋),由于钢纤维混凝土抗拉强度较高,并设有较强的钢筋网,不仅耐磨,而且抗冲击,可以提高公路桥梁桥面的使用质量。

2.2公路桥梁的桥体病害防治措施

由于公路桥梁的桥体主要分为桥墩、支座、翼墙等部分,所以在公路桥梁的设计方面,也应该从这几个方面入手,保证设计方案的合理性和整体性,同时,公路桥梁的设计特别是桥体的设计理念要及时跟进,要从公路桥梁的使用角度出发,对桥体设计进行充分的考虑,以保证公路桥梁的桥体质量。其次,要做好施工的细节管理,比如对桥体墩台实行封闭,要对箱梁或板梁边缘(侧面)有裂缝的部位,进行环氧树脂灌缝,如遇微细裂缝则用环氧树脂进行表面涂刷以封闭裂缝;防止水分浸渗,以保证钢筋不被进一步锈蚀。在对公路桥梁的桥台上部的台背部位以及桥梁翼墙结构比较薄弱的部位进行填土时要特别注意。再比如公路桥梁的主梁与台背翼墙之间的缝隙要留足,以保证关键部位的坚固性。最后,要充分保证公路桥梁的桥体施工质量,在对公路桥梁的桥体施工中,要保证振捣到位,要保证公路桥梁的桥体支座垫石、梁体与支座结合部平整或水平,施工时支座底部要垫塞调平钢板或钢板厚度要符合一定的标准,这样才能从根本上避免公路桥梁支座的脱空、梁体的局部下沉和桥面被破坏。

3公路桥梁工程的日常养护原则

3.1定期实施路面和桥梁检测

通过系统采集管段中相关的桥梁技术数据，成立有关公路桥梁的数据库系统，为日后桥梁养护、修复管理提供有力依据。检查并确认桥梁各部分的破损情况与实际承载能力，更好地对桥梁损害做出可靠性评价，保证公路桥梁安全、畅通。熟悉公路桥梁路面使用性能情况，对路面进行动态追踪管理。

3.2坚守预防性养护规则

公路桥梁的预防性养护非常必要，尤其在春融期或雨季到来之前，此时是桥梁、道路损害的高发期。如果平时不对桥梁道路的轻微损害进行预防性养护，等到病害高发时期，更不利于及时修补，不仅要投入更多的人力物力，而且得不到理想的修补效果。因此，要加强日常巡查和定期检测，以便尽早发现小面积破坏，并及时维修，防止病害逐步扩大。

3.3坚持路面和桥梁养护为中心

完好无损的桥梁路面是实现桥梁公路行车安全、通畅的前提条件。随着桥梁公路使用时间的不断加长、交通流量的逐年增大，特别是超载超限车辆的增多，使得桥梁公路路面的各种病害频繁产生，技术指标直线下降，存在着严重的安全隐患，因此桥梁路面的养护是桥梁公路养护的核心，需增加投入。

3.4保证工程养护的时效性

公路桥梁的典型特点就是行车速度快、重量大。在实施公路桥梁的日常养护、修补受损路面、防撞护栏检修、绿化等工程时必须确保其时效性，有针对性地制定一系列全天候的快速反应体制，以应对突发事件。根据反应体制制定对应的应急策略，随叫随到，及时检修，保证桥梁公路的无限畅通。

3.5增强安全生产教育，保证无责任性事故

养护作业存在一定的危险，主要原因是公路桥梁的路面养护一般是在车辆通行的状态下实施的。因此，应增强对养护作业者的安全教育，注重安全生产。养护人员采用统一着装，施工中放置交通安全提示牌或者使用带有安全警示标志的车辆作业，保证养护作业的安全。

4结语

从目前来看,公路桥梁的病害产生原因牵涉的因素比较复杂,一般来说在施工工作中建设单位应注重施工质量。在公路桥梁的建设中,一定要从使用和发展的角度出发,针对这些原因,进行分析,并不断加以改进;除此之外,还要在公路桥梁的防护方面采取积极有效的措施,只有这样,公路桥梁的病害才能从根本上得到解决。

参考文献：

[1]刘来君,赵小星.桥梁加固设计施工技术[M].北京:人民交通出版社,2004.

[2]李晓波.高速公路桥梁病害成因及加固方法[J].交通世界(建养.机械)，2012.1.